什么是三刺激值？三刺激值色差仪的原理和应用

三刺激值是色彩领域一个比较常见的概念，那么，什么是三刺激值呢？本文主要介绍了三刺激值色差仪的原理和应用。

最早的色差仪就是三刺激值型，早在1931年科学家就提出从理论上假设并不存在于自然界的三种原色，即理论三原色，以x，Y，Z表示，以期从理论上来调（匹）配一切色彩。三色系统中，与待测光达到颜色匹配所需的三种原色刺激的量。用X（红原色刺激量）、Y（绿原色刺激量）和Z（蓝原色刺激量）表示。三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。根据杨-亥姆霍兹的三原色理论，色的感觉是由于三种原色光刺激的综合结果。源于此理论科学家研发出了早期的三刺激值型色差仪。

简单说，三刺激值可通过下列方式测定并计算：

1．物体在可见光谱中正常间隔情况下的反射率(或透射率)，并乘以这些量度；

2．理论照度中同样波长的相应能量；

3．同样波长的每一个的三色调(匹)配函数；

4．每三套产物的总和，以这种方法得到的三刺激值叫重量纵坐标法。测定三刺激值的方法还有一种叫选择纵坐标法，即在特别选择的波长条件下测定反射(或透射)率的方法。

如果被测定的有色物质的每个三刺激值被三个总和除，则每种原色在总刺激部分中所占的比例就极易得到，因为它们的总数为1，0000。两个系数就足可说明色性(Chromaticity)了。(所谓色性，就是指色相和纯度的综合量。一般以色性来叙述颜色时，是不考虑明度的，由色性图上的色性坐标表示之。这样就可将三度立体的空间投影简化成了平面上的点，大大地简化了颜色的计算与叙述)。这种比例数值就叫色性坐标(Chromaticity Coordinates)，或色性系数(Chromaticity Coefficients)，也叫三色系数(Trichromatic Coefficients)。显然，所谓色性系数，就是指某原色的刺激量在三种原色的总刺激量中所占的比例。

但是，从应用情况来看，三刺激值型色差仪主要是由三滤镜配合硅光电池作为三个传感器，结构相对简单，精度不高。在简单的色差测量中可以起到很好的效果，它可以自动比较样品之间的色差数据，生成颜色数据，但是无法获得颜色的绝对值数据。它比较适合测量不同样品间的色差，不适合用于例如反射滤光谱及色强度等复杂的色彩分析中。